Назначение
Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии ОАО «Конструкторское бюро транспортного машиностроения» (далее АИИС) предназначена для измерения активной и реактивной электрической энергии, средней активной и реактивной электрической мощности и измерения времени в шкале времени UTC(SU).
Описание
АИИС представляет собой многофункциональную, многоуровневую систему с централизованным управлением и распределенной функцией измерений.
АИИС выполняет следующие функции:
- измерение 30-минутных приращений активной и реактивной электроэнергии;
- периодический и по запросу автоматический сбор привязанных к единому календарному времени результатов измерений приращений электроэнергии с заданной дискретностью учета (30 мин);
- хранение результатов измерений в специализированной базе данных, отвечающей требованию повышенной защищенности от потери информации (резервирование баз данных) и от несанкционированного доступа;
- передача в организации-участники оптового рынка электроэнергии результатов измерений;
- предоставление по запросу контрольного доступа к результатам измерений, данных о состоянии средств измерений со стороны серверов организаций-участников оптового рынка электроэнергии;
- обеспечение защиты оборудования, программного обеспечения и данных от несанкционированного доступа на физическом и программном уровне (установка паролей и т.п.);
- диагностика и мониторинг функционирования технических и программных средств АИИС;
- конфигурирование и настройка параметров АИИС;
- измерение времени.
АИИС включает в себя информационно-измерительные комплексы точек измерений (ИИК ТИ) и измерительно-вычислительный комплекс (ИВК).
ИИК ТИ образованы трансформаторами тока (ТТ), трансформаторами напряжения (ТН) и счётчиками электроэнергии. Состав ИИК ТИ, входящих в состав АИИС, приведен в таблице 1.
ТТ и ТН, входящие в состав ИИК ТИ, выполняют функции масштабного преобразования тока и напряжения для каждого присоединения, в которых они используются.
Мгновенные значения аналоговых сигналов тока и напряжения преобразуются счетчиками электрической энергии АИИС в цифровой код. По мгновенным значениям силы электрического тока и напряжения вычисляются мгновенные значения мощности.
Из мгновенных значений мощности путем интегрирования вычисляется активная мощность, из мгновенных значений тока и напряжения их среднеквадратические значения и, затем, полная мощность. Реактивная мощность вычисляется из значений активной и полной мощности. Вычисленные значения активной и реактивной мощности каждого направления преобразуются в частоту следования импульсов. Во внутренних регистрах счетчиков осуществляется накопление импульсов, соответствующих каждому виду и направлению передачи электроэнергии в течение интервала времени 30 минут. По окончании этого интервала времени накопленное количество импульсов из каждого регистра переносится в долговременную энергонезависимую память с указанием времени измерений в шкале времени UTC.
УСПД «ES-Энергия» один раз в 30 минут опрашивает счетчики электрической энергии и собирает результаты измерений, отсутствующие в базе данных сервера АИИС. Результаты измерений сохраняются в памяти УСПД и передаются в сервер АИИС для сохранения в базе данных. Сервер баз данных осуществляет хранение результатов измерений, а также первичную обработку, заключающуюся в пересчете результатов измерений в именованные величины.
ИВК АИИС обеспечивает хранение результатов измерений в базе данных сервера, просмотр результатов измерений с помощью автоматизированного рабочего места и автоматическую передачу результатов измерений во внешние системы по протоколу SMTP (спецификация RFC 821) в формате XML 1.0, в том числе в ИАСУ КУ ОАО «АТС», ИВК Энергосбытовой компании, ИВК ОАО «МРСК Сибири» и другим заинтересованным лицам по каналам связи провайдера услуг доступа к глобальной сети передачи данных Интернет.
Связь между ИИК ТИ и ИВК обеспечивают информационные каналы связи. Каналы связи построены следующим образом: счетчики электрической энергии объединяются шинами интерфейса RS-485 внутри отдельных объектов: ГПП-22, ТЭЦ-2, РП-2, «Спецплощадка». Связь счетчиков каждой группы осуществляется с УСПД ИВК посредством службы GPRS мобильной радиосвязи, в качестве связующих компонентов используются коммуникаторы GSM С-1.01. Связь между ИВК АИИС и ИВК внешних по отношению к АИИС систем обеспечивается по основному и резервному каналам связи. В качестве основного канала связи используется глобальная сеть передачи данных «Интернет»; в качестве резервного канала связи используется служба GPRS сети мобильной радиосвязи.
ИИК ТИ, ИВК и каналы связи между ними образуют измерительные каналы (ИК).
АИИС КУЭ выполняет измерение времени в шкале UTC(SU). Шкала времени UTC формируется GPS-модулем коррекции времени ЭНКС-2.01.0 (Госреестр. № 3732808), который обеспечивает автоматическую синхронизацию часов УСПД «ES-Энергия». УСПД «ES-Энергия» обеспечивает ежесуточную коррекцию часов счетчиков ИИК ТИ АИИС.
Таблица 1 - Состав ИИК ТИ
| № ИК | Диспетчер ское наимено- | Трансформаторы тока | Трансформаторы напряжения | Счетчики электрической энергии |
| Тип | Зав. № по фазам) | К-т тр-и | Кл. точн. | Тип | Зав. № (по фазам) | К-т тр-и | Кл. точн. | Тип | Зав. № | Класс точн. при измерении электроэнергии |
| акт. | реакт. |
| 1. | ф.Санда, ГПШ-оеДи-110/И0ЙЯВ "Промыш ленная", ЗРУ10кВ яч.43 | ТПШЛ- 10 | А: 2798 В: 2946 С:2947 | 3000/ 5 | 0,5 | НОМ 10-66 | АВ: 3278; ВС: 5889 | 10000 100 | 0,5 | СЭТ4-ТМ.03М | 0804101229 | 0,5S | 1 |
| 2. | ф.С-47-2, ГПП-22, 110/10кВ "Промыш ленная", ЗРУ10кВ яч.38 | ТПШЛ- 10 | А: 2780 В: 2783 С: 932 | 3000/ 5 | 0,5 | НОМ 10-66 | АВ: 6130; ВС: 6280 | 10000 100 | 0,5 | СЭТ4-ТМ.03М | 0812094503 | 0,5S | 1 |
| 3. | ф.С-48-1, ГПП-22, 110/10кВ "Промыш ленная", ЗРУ10кВ яч.21 | ТПШЛ- 10 | А: 265 В: 259 С: 492 | 3000/ 5 | 0,5 | НОМ 10-66 | АВ: 5646; ВС: 2212 | 10000 100 | 0,5 | СЭТ4-ТМ.03М | 0804101225 | 0,5S | 1 |
Лист № 3
всего листов 11
| 4. | ф.С-48-2, ГПП-22, 110/10кВ "Промыш ленная", ЗРУ10кВ яч.10 | ТПШЛ- 10 | А: 987 В: 795 С: 200 | 3000/ 5 | 0,5 | НОМ 10-66 | АВ: 5357; ВС:4887 | 10000 100 | 0,5 | СЭТ4-ТМ.03М | 0804101504 | 0,5S | 1 |
| 5. | ГПП-22, 110/10кВ "Промыш ленная", ЗРУ10кВ ТСН-1 яч.14 | ТПЛМ-10 | А:43054; С:33934 | 20/5 | 0,5 | НОМ 10-66 | АВ: 5357; ВС:4887 | 10000 100 | 0,5 | СЭТ4-ТМ.03М | 0804101610 | 0,5S | 1 |
| 6. | ГПП-22, 110/10кВ "Промыш ленная", ЗРУ10кВ ТСН-2 яч.34 | ТПЛМ-10 | А:69687; С:53747 | 20/5 | 0,5 | НОМ 10-66 | АВ: 6130; ВС: 6280 | 10000 100 | 0,5 | СЭТ4-ТМ.03М | 0804101469 | 0,5S | 1 |
| 7. | ГПП-22, 110/10кВ "Промыш ленная", ЗРУ10кВ ф.2211 | ТПЛ- 10 | А: 59318; С:05087 | 200/5 | 0,5 | НОМ 10-66 | АВ: 5646; ВС: 2212 | 10000 | 0,5 | СЭТ4-ТМ.03М | 0806100332 | 0,5S | 1 |
| 100 |
| 8. | ГПП-22, 110/10кВ "Промыш ленная", ЗРУ10кВ ф.2220 | ТПЛ- 10 | А: 1362; С: 1262 | 200/5 | 0,5 | НОМ 10-66 | АВ: 5357; ВС: 4887 | 10000 | 0,5 | СЭТ4-ТМ.03М | 0804101512 | 0,5S | 1 |
| 100 |
| 9. | ГПП-22, 110/10кВ "Промыш ленная", ЗРУ10кВ ф.2249 | ТПЛ- 10 | А: 26889; С: 26028 | 200/5 | 0,5 | НОМ 10-66 | АВ: 3278; ВС: 5889 | 10000 | 0,5 | СЭТ4-ТМ.03М | 0804101490 | 0,5S | 1 |
| 100 |
| 10. | ГПП-22, 110/10кВ "Промыш ленная", ЗРУ10кВ ф.2250 | ТПЛ- 10 | А: 8121; С: 8041 | 200/5 | 0,5 | НОМ 10-66 | АВ: 6130; ВС: 6280 | 10000 | 0,5 | СЭТ4-ТМ.03М | 0804101497 | 0,5S | 1 |
| 100 |
| 11. | РП-2, яч. 7 | ТПЛ- 10 | А: 7371; С: 11523 | 100/5 | 0,5 | НТМИ -10-66 | 1946 | 10000 | 0,5 | СЭТ4-ТМ.03М | 0804101175 | 0,5S | 1 |
| 100 |
| 12. | РП-2, яч. 9 | ТПЛ- 10 | А: 52242; С: 64624 | 100/5 | 0,5 | НТМИ -10-66 | 1946 | 10000 | 0,5 | СЭТ4-ТМ.03М | 0804101470 | 0,5S | 1 |
| 100 |
| 13. | ТЭЦ-2, ЗРУ10кВ, ф.201 | ТПЛ- 10 | А: 25680; С:11713 | 100/5 | 0,5 | НОЛ.08 | АВ: 404; ВС: 405 | 10000 | 0,5 | СЭТ4- ТМ.03 | 0108079260 | 0,5S | 1 |
| 100 |
Лист № 5
всего листов 11
Лист № 4
всего листов 11
| 14. | ТЭЦ-2, ЗРУЮкВ, ф.207 | ТПОФ | А: 18240; С:19148 | 600/5 | 0,5 | НОЛ.08 | АВ: 404; ВС: 405 |
| 15. | ТЭЦ-2, ЗРУЮкВ, ф.229 | ТПОФ | А:19157; С:19155 | 600/5 | 0,5 | НОМ- 10 | АВ: 4174; ВС: 3805 |
| 16. | ТЭЦ-2, ЗРУЮкВ, ф.234 | ТПОЛ- 10 | А:24186; С:20467 | 600/5 | 0,5 | НОЛ.08 | АВ: 407; ВС: 361 |
| 17. | ТЭЦ-2, ЗРУЮкВ, ф.211 | ТПФМ -10 | А:77647; С:77406 | 400/5 | 0,5 | НОЛ.08 | АВ: 404; ВС: 405 |
| 18. | ТЭЦ-2, ЗРУЮкВ, ф.215 | ТПОФ | А: 8121; С: 8041 | 600/5 | 0,5 | НОМ- 10 | АВ: 276042; ВС: 275983 |
| 10000 100 | 0,5 | СЭТ4-ТМ.ОЗМ | 0804101111 | 0,5S | 1 |
| 10000 100 | 0,5 | СЭТ4-тм.оз | 0108077939 | 0,5S | 1 |
| 10000 100 | 0,5 | СЭТ4-тм.озм | 0812094496 | 0,5S | 1 |
| 10000 100 | 0,5 | СЭТ4-тм.оз | 0107075016 | 0,5S | 1 |
| 10000 100 | 0,5 | СЭТ4-тм.оз | 0108079128 | 0,5S | 1 |
Лист № 6
всего листов 11
| 19. | ТЭЦ-2, ЗРУЮкВ, ф.216 | ТПОФ | А: 106688; С: 128262 | 600/5 | 0,5 | ном- 10 | АВ: 276042; ВС: 275983 |
| 20. | Спец-площадка | ТОП-0,66 | А:000513 3; В:000474 9; С: 0005043 | 200/5 | 0,5 | - | - |
| 10000 100 | 0,5 | СЭТ4-тм.оз | 0107077024 | 0,5S | 1 |
| - | - | СЭТ4-тм.озм | 0812095732 | 0,5S | 1 |
Лист № 7
всего листов 11
Программное обеспечение
Программное обеспечение АИИС, «ES-Энергия», состоит из средств сбора данных; клиентской части; серверной части и служебных программ. Средства сбора данных работают под управлением программного модуля «ES АСД» и обеспечивают сбор данных со счетчиков и их передачу в УСПД. Серверная часть включает в себя базы данных «ES АИИС КУЭ SQL» и «ES Контроль SQL» работающие под управлением СУБД MS SQL Server. База данных «ES АИИС КУЭ SQL» обеспечивает хранение конфигурации АИИС и результатов измерений, используемых для коммерческого учета электрической энергии. База данных «ES Контроль SQL» обеспечивает хранение оперативных данных в виде нарастающей энергии от начала 30 минутного интервала к его окончанию. Клиентская часть включает в себя программный модуль «ES Учет», обеспечивающий обработку и просмотр результатов измерений и другой информации, хранящейся в базе данных «ES АИИС КУЭ SQL».Идентификационные данные программного обеспечения приведены в таблице 2.
Таблица 2. Состав ПО и идентификационные признаки компонентов, подлежащих метрологическому контролю
| Наименование программного обеспечения | Идентиф икацион-ное наименование программного обеспечения | Номер версии программ-много обеспечения | Цифровой идентификатор программного обеспечения | Алгоритм вычисления цифрового идентификат ора |
| ES-учет Администратор | ES-Admin.exe | 1.0.0.0 | 4271803174 | CRC32 |
| Ascue.dll | 1.0.0.0 | 1485869291 | CRC32 |
| UI.dll | 1.0.0.0 | 731818901 | CRC32 |
| ES-Универсальный сборщик | ES_Meter.exe | 3.0.0.0 | 3926702287 | CRC32 |
| Драйвер счетчиков СЭТ-4ТМ | seth.dll | 1.0.0.1 | 3636350167 | CRC32 |
| ES-Синхронизация времени | ESTSAgent.exe | 1.0.0.0 | 2967574727 | CRC32 |
| ESTSSvc.exe | 1.0.0.0 | 3177938392 | CRC32 |
Уровень защиты программного обеспечения от изменений по МИ 3286-2010 - «С».
Технические характеристики
Количество измерительных каналов .......................................................................20.
Границы допускаемой относительной погрешности ИК при доверительной вероятности Р=0,95 при измерении активной и реактивной электрической энергии и активной и реактивной средней мощности в рабочих условиях применения приведены в таблице 3.
Таблица 3 - Границы допускаемой относительной погрешности ИК при доверительной вероятности 0,95
| I, % от 1ном | Коэффициент мощности | ИК №№ 1 - 12, 14, 16 | ИК №№ 13, 15, 17 - 19 | ИК № 20 |
| 6wa, ±% | 6wP, ±% | 6wA, ±% | 6wP, ±% | 6wA, ±% | 6wP, ±% |
| 5 | 0,5 инд. | 5,7 | 4,0 | 5,6 | 3,4 | 5,6 | 3,9 |
| 5 | 0,8 инд., 0,8 емк. | 3,4 | 5,3 | 3,3 | 5,1 | 3,3 | 5,2 |
| 5 | 0,865 инд., 0,865 емк. | 3,1 | 6,2 | 2,9 | 6,1 | 3,0 | 6,1 |
| 5 | 1 | 2,1 | - | 2,0 | - | 2,0 | - |
| I, % от Ihom | Коэффициент мощности | ИК №№ 1 - 12, 14, 16 | ИК №№ 13, 15, 17 - 19 | ИК № 20 |
| 6wa, ±% | 6wP, ±% | 6wA, ±% | 6wP, ±% | 6wA, ±% | 6wP, ±% |
| 20 | 0,5 инд. | 3,4 | 3,2 | 3,2 | 2,2 | 3,2 | 3,1 |
| 20 | 0,8 инд., 0,8 емк. | 2,2 | 3,7 | 2,1 | 2,9 | 2,1 | 3,6 |
| 20 | 0,865 инд., 0,865 емк. | 2,1 | 4,1 | 1,9 | 3,4 | 2,0 | 3,9 |
| 20 | 1 | 1,5 | - | 1,4 | - | 1,4 | - |
| От 100 до 120 | 0,5 инд. | 2,8 | 3,1 | 2,6 | 2,0 | 2,5 | 3,0 |
| От 100 до 120 | 0,8 инд., 0,8 емк. | 2,0 | 3,4 | 1,8 | 2,4 | 1,8 | 3,2 |
| От 100 до 120 | 0,865 инд., 0,865 емк. | 1,9 | 3,6 | 1,7 | 2,7 | 1,8 | 3,4 |
| От 100 до 120 | 1 | 1,4 | - | 1,2 | - | 1,3 | - |
Предел допускаемого значения поправки часов счетчиков электрической энергии относительно шкалы времени UTC(SU) не более, с
Период измерений активной и реактивной средней электрической мощности и приращений электрической энергии, минут
Период сбора данных со счетчиков электрической энергии, минут
Формирование XML-файла для передачи внешним организациям..........автоматическое.
Формирование базы данных с результатами измерений с указанием времени проведения измерений и времени поступления результатов измерений в базу данных ..........................................................................................................................автоматическое.
Глубина хранения результатов измерений в базе данных не менее, лет..............3,5.
Ведение журналов событий ИВК и ИИК ТИ...............................................автоматическое.
Рабочие условия применения компонентов АИИС: температура окружающего воздуха, °С ......................................................... от 0 до плюс 40;
частота сети, Гц ................................................................................................ от 49,5 до 50,5;
напряжение сети питания, В............................................................................ от 198 до 242.
Индукция внешнего магнитного поля, мТл .................................................. не более 0,05.
Допускаемые значения информативных параметров входного сигнала: ток, % от 1ном......................................................................................................от 5 до 120%;
напряжение, % от Uhom.....................................................................................от 90 до 110;
коэффициент мощности, cos ф (при измерении активной электрической энергии и
мощности) .................................................................................................... 0,5 инд.-1,0-0,5 емк.;
коэффициент реактивной мощности, sin ф .............................................. 0,5 инд.-1,0-0,5 емк.
Средняя наработка на отказ, часов ............................................................ не менее 30000;
Коэффициент готовности ........................................................................... не менее 0,97.
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на титульный лист формуляра АИИС.3958/69.01.ФО-АЭ «Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии ОАО «Конструкторское бюро транспортного машиностроения». Формуляр».
Комплектность
Комплектность АИИС в соответствии с таблицей 3.
Таблица 3 - Комплектность АИИС
| Наименование | Тип, обозначение | Количество |
| Трансформатор тока | ТПШЛ-10 (Г.р. №1423-60) | 12 |
| Трансформатор тока | ТПЛМ-10 (Г.р. №2363-68) | 4 |
| Трансформатор тока | ТПЛ-10 (Г.р. №1276-59) | 14 |
| Трансформатор тока | ТПОФ (Г.р. №518-50) | 8 |
| Трансформатор тока | ТПОЛ-10 (Г.р. №1261-08) | 2 |
| Трансформатор тока | ТПФМ-10 (Г.р. №814-53) | 2 |
| Трансформатор тока | ТОП-0,66 (Г.р. №15174-06) | 3 |
| Трансформатор напряжения | НОМ-10-66 (Г.р. №4947-75) | 4 |
| Трансформатор напряжения | НТМИ-10-66 (Г.р. №831-69) | 1 |
| Трансформатор напряжения | НОМ-10 (Г.р. №363-49) | 4 |
| Трансформатор напряжения | НОЛ.08 (Г.р. №3345-09) | 4 |
| Счетчик электрической энергии | СЭТ-4ТМ.03М (Г.р. №36697-08) | 15 |
| Счетчик электрической энергии | СЭТ-4ТМ.03 (Г.р. №27524-04) | 5 |
| Блок коррекции времени | ЭНКС-2 (Г.р. №37328-08) | 1 |
| Система учета и контроля электроэнергии автоматизированная | ES-Энергия (Г.р. №22466-08) | 1 |
| Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии ОАО «Конструкторское бюро транспортного машиностроения». Методика поверки | АИИС.3958/69.01.Д1-АЭ | 1 |
| Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии ОАО «Конструкторское бюро транспортного машиностроения». Формуляр | АИИС.3958/69.01.ФО-АЭ | 1 |
Поверка
осуществляется по методике поверки АИИС.3958/69.01.Д1-АЭ «Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии ОАО «Конструкторское бюро транспортного машиностроения». Методика поверки», утвержденной ФГУП «СНИИМ» в феврале 2011 г.
Основное поверочное оборудование: миллитесламетр портативный ТП-2-2У, мультиметр АРРА-109, вольтамперфазометр «Парма ВАФ-А», измеритель комплексных сопротивлений электрических цепей «Вымпел», часы «Электроника-65».
Поверка измерительных компонентов измерительных каналов проводится в соответствии со следующими нормативными документами по поверке:
- измерительные трансформаторы тока - в соответствии с ГОСТ 8.217;
- измерительные трансформаторы напряжения - в соответствии с ГОСТ 8.216;
- счетчик электрической энергии типа СЭТ-4ТМ.03 - в соответствии с методикой поверки ИЛГШ.411152.124РЭ1;
- счетчик электрической энергии типа СЭТ-4ТМ.03М - в соответствии с методикой поверки ИЛГШ.411152.145РЭ1;
- блок коррекции времени ЭНКС-2 - в соответствии с методикой поверки ЭНКС.426487.003 МП;
- система учета и контроля электроэнергии автоматизированная ES-Энергия - в соответствии с методикой поверки МП 2203-0103-2008.
Сведения о методах измерений
Методика измерений изложена в документе «Методика измерений электрической энергии с использованием системы автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электроэнергии ОАО «Конструкторское бюро транспортного машиностроения». Свидетельство об аттестации методики измерений №95-01.00249-2011 от «30» марта 2011 г.
Нормативные документы
1. ГОСТ Р 8.596-2002. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения.
2. ГОСТ 7746-2001. Трансформаторы тока. Общие технические условия.
3. ГОСТ 1983-2001. Трансформаторы напряжения. Общие технические условия.
4. ГОСТ 30206-94. Статические счетчики ватт-часов активной энергии переменного тока (классы точности 0,2S и 0,5S).
5. ГОСТ 26035-83. Счетчики электрической энергии переменного тока электронные. Общие технические условия.
6. ГОСТ Р 52323-2005. Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Частные требования. Часть 22. Статические счетчики активной энергии классов точности 0,2S и 0,5S.
7. ГОСТ Р 52425-05. Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Частные требования. Часть 23. Статические счетчики реактивной энергии.
Рекомендации к применению
